Justa cósmica entre galaxias: el cuásar de una atraviesa a su rival con radiación

En una impactante observación, astrónomos han presenciado una colisión cósmica violenta en la que una galaxia atraviesa a otra con un rayo de intensa radiación proveniente de un cuásar. Este evento, apodado por los investigadores como la «justa cósmica», fue detallado en un estudio publicado hoy en la prestigiosa revista Nature.

Representación artística de la «justa cósmica». Crédito: ESO/M. Kornmesser.

Utilizando datos combinados del telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO) y del radiotelescopio ALMA, ambos ubicados en el desierto de Atacama, Chile, los científicos lograron captar con claridad los detalles de este enfrentamiento entre galaxias ocurrido hace más de 11 mil millones de años, cuando el universo tenía apenas el 18 % de su edad actual.

«Estas dos galaxias están atrapadas en una danza violenta, embistiéndose repetidamente a velocidades de 500 km por segundo», explica Pasquier Noterdaeme, coautor del estudio y astrónomo del Institut d'Astrophysique de Paris. A esta dinámica, que evoca los torneos medievales de caballería, los astrónomos la han denominado «justa cósmica». Sin embargo, en este caso, uno de los «caballeros galácticos» cuenta con una desventaja abrumadora: su contrincante alberga un cuásar, el núcleo ultrabrillante de una galaxia alimentado por un agujero negro supermasivo.

El cuásar emite una radiación tan intensa que atraviesa la galaxia vecina, alterando profundamente su estructura interna.

Imagen captada por ALMA que muestra el gas molecular de dos galaxias en colisión. La de la derecha alberga un cuásar que emite intensa radiación hacia su vecina, alterando su gas e impidiendo la formación de nuevas estrellas. Observaciones con el instrumento X-shooter del VLT permitieron detectar el daño causado. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / S. Balashev y P. Noterdaeme et al.

«Por primera vez, observamos el efecto directo de la radiación de un cuásar sobre el gas interno de otra galaxia», señala Sergei Balashev, coautor del estudio y científico del Instituto Ioffe en San Petersburgo, Rusia.

Según los resultados, el impacto del cuásar fragmenta las nubes de gas y polvo de la galaxia atacada, dejando solo las regiones más pequeñas y densas, incapaces de formar nuevas estrellas. En consecuencia, la galaxia queda herida, con su capacidad de nacimiento estelar severamente disminuida.

Vista de campo amplio que muestra la región del cielo donde se encuentra la pareja de galaxias en interacción apodada la «justa cósmica». En el centro, como un pequeño punto blanco, se observa el sistema en el que una galaxia atraviesa a la otra con intensa radiación. ALMA logró resolverlas en detalle, y el VLT estudió el daño provocado. Crédito: DESI Legacy Survey.

Pero los efectos de esta batalla no terminan allí. El encuentro también favorece al cuásar atacante, ya que las fusiones galácticas canalizan enormes cantidades de gas hacia los agujeros negros centrales. Este nuevo combustible alimenta aún más al cuásar, permitiéndole continuar su agresiva ofensiva.

Gracias a la alta resolución de ALMA, los astrónomos pudieron distinguir claramente las dos galaxias implicadas, que en observaciones anteriores parecían una sola. Por su parte, el instrumento X-shooter del VLT permitió analizar cómo la luz del cuásar interactuaba con la galaxia vecina, revelando el daño causado por la radiación.

Este descubrimiento abre la puerta a nuevas investigaciones sobre la evolución de las galaxias y el papel destructivo —y transformador— de los cuásares en el cosmos primitivo. Como concluye Noterdaeme, telescopios de próxima generación como el Extremely Large Telescope (ELT) del ESO permitirán estudiar más a fondo eventos como este y comprender mejor cómo los cuásares afectan tanto a sus galaxias anfitrionas como a las vecinas.

Fuente: ESO. Edición: MP.